7月29日-30日,中国施工企业管理协会主办的2022年工程建设行业科学技术工作会议暨科技成果竞赛交流会在杭州召开。作为2021年工程建设最高科技奖的唯一获得者,中铁隧道局总工程师、盾构及掘进技术国家重点实验室主任
工程建设科技奖是经国家科技部和国家科技奖励工作办公室批准、中国施工企业管理协会设立的工程建设科学领域科技奖,奖项包括最高科学技术奖、技术发明奖和科学技术进步奖。旨在奖励在工程建设行业内对科学技术创新作出突出贡献的组织和个人,以及在国际、国内具有领先水平的科学技术创新成果。
2021年工程建设科技奖共评选出工程建设最高科技奖1人,工程建设科学技术杰出成就奖28人,工程建设科学技术青年创新奖25人,工程建设技术发明奖一等奖3项、二等奖7项,工程建设科学技术进步奖特等奖3项、一等奖52项、二等奖288项。其中,洪开荣成为2021年工程建设最高科技奖的唯一获得者。
洪开荣是我国隧道及地下工程领域知名专家,现任中铁隧道局总工程师、盾构及掘进技术国家重点实验室主任。2015年被评为国家有突出贡献中青年专家、全国劳动模范,2016年入选国家“万人计划”领军人才;还荣获了第七届詹天佑青年奖、第九届詹天佑成就奖、第十三届詹天佑大奖。
主持和参与完成了国家“863计划”、“973计划”、国际科学技术合作专项、国家重点研发计划项目等多项国家级项目和课题,获国家科学技术进步一等奖1项(排2)、二等奖2项(排1、2)、省部级科技进步奖10余项;作为第一发明人获授权发明专利40项,主编国家与行业标准规范5项,出版专著8部,发表科技论文50余篇。
近30年来,洪开荣一直奋斗在隧道及地下工程项目施工一线,直接面对软弱破碎、高水压、高地应力等极端复杂地质环境下的穿江越海隧道、特长山岭隧道、大型地下洞库的实施工程技术挑战,带领的科研团队攻坚克险,并取得多项重大突破,特别是在盾构施工和研发领域颇有建树。
1、创建了软硬不均地层复合盾构施工法,开发了高水压盾构换刀、长距离水下隧道盾构硬对接等施工关键技术;
2、提出了TBM刀具配置与支护前置设计方法,创新了特长山岭隧道安全快速施工技术;
4、主持铁道部“饱和、动态含水砂层注浆加固浅埋隧道施工配套技术”课题研究工作,形成的“饱和动态含水砂层TSS管固砂堵水注浆工法”已成为国家级工法。
5、主持完成了“大型地下水封式液化石油气储藏洞库修建技术”项目研究,该成果填补了我国储气地下工程建设的一项空白。
6、主持的“盾构装备自主设计制造关键技术及产业化”项目获得2012年国家科学技术进步一等奖。项目围绕盾构掘进失稳、失效和失准三大难题,攻克了盾构自主设计制造关键技术,研发出土压、泥水和复合三大类盾构系列新产品,形成了自主设计制造能力,实现了盾构的“中国设计中国制造”。
应用这一系列创新成果,主持和参与建成了20多座穿江越海隧道、上百座长大山岭隧道和十余座大型地下洞库,解决了一系列重大关键技术难题,为我国隧道及地下工程技术发展做出了突出贡献。
2015年,洪开荣负责建设中亚第一长隧道:卡姆奇克隧道,全长19.2千米,其中岩爆10千米。这一项工程被乌兹别克斯坦时任总统命名为:总统一号工程”。按国际惯例需要5年建成,我们的祖国要求3年完成。而中国建设者们在洪开荣的带领下,坚持使用中国技术、中国标准,只用903天打通隧道,1024天竣工通车,挑战了世界公认不可想象的伟大工程。 国际知名监理公司——德国DBI的总监大赞:“这条隧道体现了中国速度,更体现了中国质量”。原来从中国到乌兹别克斯坦需要4至5天时间,缩短为3个多小时,为一带一路的畅通开启方便之门、打通快捷之道,受到习的高度赞扬。
狮子洋隧道是广深港客运专线千米。狮子洋隧道也是当时中国最深的水下隧道和首条水下铁路特长盾构隧道,全段要三次穿江越洋,深埋处达62米,无论长度、直径还是时速目标值均可以与英法海峡隧道,东京湾海底隧道相较量。五年的时间,洪开荣带领研发团队逐一攻克了水下隧道施工面临的八大技术难题,逐步探索出一套软硬不均地层特长水下隧道泥水盾构实施工程技术,首次采用的“相向掘进、地中对接、洞内解体”的施工方式,攻克了盾构江底对接世界级难题,最终狮子洋隧道捧回了世界项目管理大奖。
这条穿黄隧洞,有国内施工难度最大的70米长地下连续墙和最深的自凝灰浆墙,因地质结构较为复杂,几乎每一个施工阶段都伴随着世界级技术难题的攻关。其中,“高压进舱”是水下盾构施工面临的重要难题。在长达3450米过黄河段隧洞掘进施工中,洪开荣带领技术团队安全实施高压进舱500余次,创下了单项目带压进舱最高纪录,并解决了高水压带压换刀、长距离独头掘进、复合地层中掘进等技术难题,使世界上最先进的国产泥水平衡盾构机安全通过了黄河主河道。
郑州地铁一号线需要穿越车流量巨大的中州大道,施工隧道埋深只有3米,属于浅埋浮土层。现有的盾构机又满足不了这一地段的施工需要。洪开荣决定根据地质条件需求研制新型盾构。他指导制造企业突破了超大、异型盾构国际性难题,研发了“人在地表控制,机在地下穿行”的世界最大矩形盾构机。在施工中,他在实验室里通过远程监控系统,指挥技术人员操作盾构机,成功穿过中州大道。路面上,滚滚车流依旧,人们毫无察觉。这也是国内第一次采用矩形盾构在大城市交通主干道进行隧道下穿施工,成功将我国矩形盾构施工提升到国际领先水平。
在长沙,洪开荣和创新团队国内首次提出“水下立交”概念,通过建设双线多匝道多入口的互通式多通道隧道,在城市核心区的地下形成了一座互通式立交桥,成功修建长沙营盘路湘江隧道,不仅保护了环境,节约用地200多亩,而且节省成本上亿元,该理念具有广泛的推广价值。
“人在地上走,车在地下行”是少年洪开荣的梦想;“江河湖海任我游,岛峡相连新大陆”是青年洪开荣的理想,少年的梦已经实现,青年的梦正在前行。
从1991年推开隧道局科研所大门的少年到现在中国隧道及地下工程的领军人物,代表世界盾构技术整体水平的顶尖专家。三十多年来,洪开荣始终怀揣着对中国盾构掘进事业的一片热忱,笃定前行。从打破盾构技术封锁到牵头组建盾构及掘进技术国家重点实验室,从荣获詹天佑大奖到2021年工程建设最高科技奖的唯一获得者,他在不停地改进革新中实现了盾构装备的中国设计、制造和创造。他摘得的每一个桂冠背后,都是对中国盾构技术取得重大突破和进步的贡献。
千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金。从2008年4月26日,国内首台土压平衡盾构机“中国中铁一号”在中铁隧道集团诞生。到了2019年,中国盾构机反攻海外的第一年,成功将中国生产的盾构机出口到了盾构机的研发国。再到2021年,中国盾构机已经连续九年占据国内第一,以及全世界出口的三分之二,成为全世界最大的盾构机市场,也是最大的盾构机生产国。
天价“洋盾构”,在中国制造面前也只能落败。曾经卖出天价的盾构机,如今价格也直线下降,还可以用白菜价来形容,原本需要上亿元一台的设备,如今只需要几千万,而且性能丝毫不逊于德国产品。曾经瞧不起我们的日本人,也在2018年的东京奥运隧道工程盾构机项目招标中,被我们“打”得鼻青脸肿,从此也退出了和我们的竞争。中国盾构只用了三十年超越了国外百年发展!
落后百年到世界第一,这样的成绩,离不开以洪开荣为代表的工程技术科研人员,是他们破解了一个个盾构技术世界难题,引领中国重大装备自主研发、制造,让中国盾构技术整体水平跃上世界行业之巅。